Protocoale

Protocoale

Pentru a se putea intelege intre ele, calculatoarele trebuie sa respecte anumite reguli de comunicare (si chiar le respecta, spre deosebire de oameni). Un set de astfel de reguli formeaza un protocol. Exista mai multe protocoale si categorii de protocoale, dupa cum definesc aspectele fizice, de dialog, de initiere si terminare a comunicarii etc. Procesul de incarcare pe un calculator a unei pagini web presupune folosirea a numeroase protocoale: protocolul de transmitere a paginii web, protocolul de realizare si mentinere a conexiunii dintre server si client, protocolul de transmitere a datelor pe Internet, protocoalele de comunicare in retelele locale ale browser-ului si serverului si poate multe altele.

Unele protocoale definesc modul fizic de transmitere al datelor pe un anumit mediu fizic: cum se incepe si cum se incheie o transmisie, viteza de transmitere a bitilor, modul de diferentierea bitului 0 (zero) de bitul 1 (unu), depistarea si tratarea erorilor etc.

Alte protocoale definesc dialogul dintre calculatoare: cand anume poate un calculator sa inceapa transmiterea datelor, ce se intampla daca doua calculatoare vor sa transmita simultan, cum trebuiesc datele impartite in cadre de date, ce se intampla daca datele ajung eronate etc.

Alte protocoale definesc modul de realizare a conexiunii dintre doua calculatoare: pe unde vor trece datele de la expeditor la destinatar, cum anume se va initia si incheia dialogul, ce se va intampla daca datele sau parte din ele nu ajung la destinatar sau ajung eronate, cum sunt impartite datele in pachete de date.

In final, alte protocoale definesc dialogul dintre aplicatii: cum anume se formuleaza o cerere de servicii si in ce mod se poate primi raspunsul, cum sunt transmise datele, cum se verifica autenticitatea si integritatea datelor etc.

Standardizarea protocoalelor

Dupa cum spuneam si mai devreme, initial au fost elaborate mai multe protocoale de catre diferiti producatori, unul mai incompatibil cu altul decat celalalt cu un altul. Practica a eliminat unele dintre ele, altele au devenit standarde de facto iar altele au fost standardizate, astfel incat acum se poate vorbi de o maturitate a protocoalelor.

O organizatie internationala de standardizare (ISO – International Standard Organization) a definit si facut public un standard pentru protocoalele de comunicatii, OSI (Open System Interconnection). OSI defineste sapte niveluri de comunicatie intre calculatoare, fiecare nivel dialogand cu nivelul similar de pe calculatorul partener de comunicare prin trimiterea/receptionarea datelor catre/dinspre nivelul inferior. Un protocol anume poate descrie functionarea unui nivel, a unei parti a unui nivel sau a mai multor niveluri.

Cele sapte niveluri sunt:

- aplicatie, defineste modul de interactiune cu programele, client sau server

- prezentare, descrie modalitatea de codare si formatul datelor

- sesiune, descrie modul de stabilire, mentinere si incheiere a unei sesiuni de dialog

- transport, descrie modul si parametrii de transport a datelor, asigurand fiabilitatea

- retea, descrie modul de trecere dintr-o retea in alta, transmiterea pachetelor de date

- legatura de date, descrie modul de identificare al destinatarului si expeditorului,

transmiterea cadrelor de date

- fizic, descrie parametrii fizici ai mediului de comunicatie si al semnalelor, transmiterea

bitilor de date

Informatiile vor circula pe calculatorul expeditor de la nivelul aplicatie pana la nivelul fizic, trecand prin etapele date – pachet – cadru – biti; bitii vor fi trimisi pe legaturile fizice; la calculatorul destinatar, bitii sunt regrupati in cadre, cadrele vor reface pachetele, care vor fi despachetate pentru a reconstitui datele.

O analogie este cea a filosofilor: doi filosofi aflati la distanta unul de celalalt, adepti ai unor curente diferite, vorbind limbi diferite, vor sa-si impartaseasca unul altuia parerile despre un anumit subiect. Unul din filosofi tine o cuvantare pe care-ar vrea sa o auda si celalalt. Un scrib noteaza ce zice mentorul; un discipol se ocupa cu definirea termenilor si conceptelor din respectiva filosofie; un translator traduce mesajul intr-o a treia limba anterior convenita; un curier preia mesajul si il duce celuilalt filosof; un translator va face traducerea in limba filosofului, un discipol va face adaptarea conceptelor si termenilor la filosofia acestuia, iar un altul va citi celui de-al doilea filosof cuvantarea. Filosofului nu-i pasa in ce limba se va efectua trimiterea mesajului, asta vor conveni translatorii; translatorilor nu le pasa daca curierul va calari sau va merge cu trenul.

Un alt exemplu este cel al mesajului transmis de un director catre directorul unei alte companii. El il va dicta secretarei; secretara il va dactilografia si il va introduce intr-un plic (cu adresa companiei destinatare; curierul va prelua plicul si-l va duce la oficiul postal; lucratorul de la posta va identifica oficiul postal destinatie si-l va trimite acolo (cu o masina, cu trenul, par avion etc.); postasul il va duce la compania destinatara; secretara directorului va prelua plicul si il va desface si il va citi directorului destinatar.

IP. TCP/IP

IP inseamna Internet Protocol. TCP/IP este acronimul Transmission Control Protocol over Internet Protocol. Insasi denumirea lui/lor semnifica faptul ca a fost conceput pentru folosirea lui in retele interconectate.

Fiecare calculator care este conectat la Internet are (cel putin) o adresa, utilizata de protocolul IP pentru identificarea sursei si destinatiei comunicarii; aceasta se numeste adresa IP.

Adresele IP sunt formate din patru numere intre 0 si 255 separate prin „.” (punct). Adresele IP sunt alocate la cerere de catre anumite organizatii, astfel incat adresele IP sunt unice in lume.

Pentru usurinta manipularii adreselor IP, ele au fost grupate in mai multe clase:

- adresele de clasa A permit definirea a 127 de retele a cate 16 milioane de calculatoare

- adresele de clasa B permit definirea a 16000 retele a cate 65000 calculatoare

- adresele de clasa C permit definirea a 2 milioane de retele a cate 250 calculatoare

Calculatoarele sunt identificate daca fac parte sau nu din aceeasi retea pe baza unei masti de retea. Folosirea acestei masti de retea permite de asemenea impartirea unei retele in mai multe subretele. Pe baza adreselor calculatoarelor din retea si a mastii de retea se poate construi o adresa a retelei. Am vazut ca fiecare calculator de pe Internet are o adresa unica, formata din 4 cifre. Calculatoarele si echipamentele de dirijare a pachetelor de date se descurca de minune cu cifrele, dar unui om ii este mult mai usor sa tina minte www.yahoo.com decat 66.218.71.94. In consecinta fiecare retea de calculatoare a primit un nume de domeniu, iar fiecare calculator din retea a primit un nume de host (gazda) in cadrul domeniului. Exista cate un domeniu alocat pentru fiecare tara (.ro = Romania) si cateva domenii generice (com = comercial, edu = educational, org = diverse organizatii etc.). In cadrul acestora se pot crea domenii, de exemplu www.ub.ro sau www.yahoo.com.

Pentru traducerile intre adresele IP si numele calculatoarelor se foloseste un serviciu numit DNS (Domain Name Server).

Fiecare retea are una sau mai multe legaturi cu alte retele. Calculatoarele care fac legatura cu o alta retea se numesc gateway.